JPH10120421A - リチウム鉄酸化物、その製造方法およびリチウム電池 - Google Patents
リチウム鉄酸化物、その製造方法およびリチウム電池Info
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- JPH10120421A JPH10120421A JP8272705A JP27270596A JPH10120421A JP H10120421 A JPH10120421 A JP H10120421A JP 8272705 A JP8272705 A JP 8272705A JP 27270596 A JP27270596 A JP 27270596A JP H10120421 A JPH10120421 A JP H10120421A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウム電池用の電極活物質として作用する
リチウム鉄酸化物を得る。 【解決手段】 アカガネイトβ−ＦｅＯ（ＯＨ）とリチ
ウム化合物を含むアルコ−ル懸濁液を、５０℃以上、好
ましくは、使用するアルコ−ルの沸点以下の温度に加熱
することにより、アカガネイトと同型のトンネル構造を
有するＬｉxＦｅＯ2 （０＜ｘ＜２）で表されるリチウ
ム鉄酸化物が得られる。
リチウム鉄酸化物を得る。 【解決手段】 アカガネイトβ−ＦｅＯ（ＯＨ）とリチ
ウム化合物を含むアルコ−ル懸濁液を、５０℃以上、好
ましくは、使用するアルコ−ルの沸点以下の温度に加熱
することにより、アカガネイトと同型のトンネル構造を
有するＬｉxＦｅＯ2 （０＜ｘ＜２）で表されるリチウ
ム鉄酸化物が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム鉄酸化
物、その製造方法、および同リチウム鉄酸化物を電極活
物質として用いたリチウム電池に関する。
物、その製造方法、および同リチウム鉄酸化物を電極活
物質として用いたリチウム電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、携帯電
話等のポータブル機器の開発にともない、その電源とし
て電池の需要は非常に大きなものとなっている。特に、
リチウム電池は、リチウムが小さな原子量を持ちかつイ
オン化エネルギーが大きな物質であることから、高エネ
ルギー密度を得ることができる電池として各方面で盛ん
に研究が行われている。このようなリチウム電池に用い
られる正極活物質として、最近は電池の起電力を高いも
のとし、高エネルギー密度化を図るために、ＬｉxＣｏ
Ｏ2あるいはＬｉxＮｉＯ2などの４Ｖの電圧を発生する
正極活物質の検討が盛んに行われている。しかしなが
ら、ＬｉxＣｏＯ2あるいはＬｉxＮｉＯ2などのコバルト
やニッケルの化合物を用いた場合には、コストが高く、
またこれらの産出量が比較的少ないものであることか
ら、実用電池用の材料としては最適なものとはいい難
い。そこで、ＣｏあるいはＮｉを他の遷移金属元素、特
に安価で豊富に存在するＦｅに置き換えた鉄化合物とす
ることで、上記の課題を解決することが期待されてい
る。
話等のポータブル機器の開発にともない、その電源とし
て電池の需要は非常に大きなものとなっている。特に、
リチウム電池は、リチウムが小さな原子量を持ちかつイ
オン化エネルギーが大きな物質であることから、高エネ
ルギー密度を得ることができる電池として各方面で盛ん
に研究が行われている。このようなリチウム電池に用い
られる正極活物質として、最近は電池の起電力を高いも
のとし、高エネルギー密度化を図るために、ＬｉxＣｏ
Ｏ2あるいはＬｉxＮｉＯ2などの４Ｖの電圧を発生する
正極活物質の検討が盛んに行われている。しかしなが
ら、ＬｉxＣｏＯ2あるいはＬｉxＮｉＯ2などのコバルト
やニッケルの化合物を用いた場合には、コストが高く、
またこれらの産出量が比較的少ないものであることか
ら、実用電池用の材料としては最適なものとはいい難
い。そこで、ＣｏあるいはＮｉを他の遷移金属元素、特
に安価で豊富に存在するＦｅに置き換えた鉄化合物とす
ることで、上記の課題を解決することが期待されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電極活物質用材料とし
て優れた特性を示す前記のＬｉxＣｏＯ2 や ＬｉxＮｉ
Ｏ2は、層状岩塩型（α−ＮａＦｅＯ2型）の結晶構造を
有する。この層状岩塩型結晶構造を有する化合物として
は、ＬｉxＣｏＯ2やＬｉxＮｉＯ2の他には、ＬｉxＶＯ2
やＬｉxＣｒＯ2が知られているのみで、同様の結晶構造
を有するリチウム鉄酸化物は知られていない。すなわ
ち、リチウム鉄酸化物は、鉄酸化物とリチウム化合物と
の混合粉体を８００℃程度で焼成する、いわゆる高温合
成による場合には、不規則配列の正方晶岩塩型結晶構造
のものが得られる。また、上記混合粉体を４００〜５０
０℃程度で焼成する、いわゆる低温合成による場合に
は、正方晶の規則配列のものが得られる。しかしなが
ら、これらのリチウム鉄酸化物を電極活物質として用い
たリチウム電池は、実用的な性能を示すものではなかっ
た。
て優れた特性を示す前記のＬｉxＣｏＯ2 や ＬｉxＮｉ
Ｏ2は、層状岩塩型（α−ＮａＦｅＯ2型）の結晶構造を
有する。この層状岩塩型結晶構造を有する化合物として
は、ＬｉxＣｏＯ2やＬｉxＮｉＯ2の他には、ＬｉxＶＯ2
やＬｉxＣｒＯ2が知られているのみで、同様の結晶構造
を有するリチウム鉄酸化物は知られていない。すなわ
ち、リチウム鉄酸化物は、鉄酸化物とリチウム化合物と
の混合粉体を８００℃程度で焼成する、いわゆる高温合
成による場合には、不規則配列の正方晶岩塩型結晶構造
のものが得られる。また、上記混合粉体を４００〜５０
０℃程度で焼成する、いわゆる低温合成による場合に
は、正方晶の規則配列のものが得られる。しかしなが
ら、これらのリチウム鉄酸化物を電極活物質として用い
たリチウム電池は、実用的な性能を示すものではなかっ
た。
【０００４】本発明は、以上の課題を解決し、リチウム
電池の電極活物質として作用するリチウム鉄酸化物を提
供することを目的とする。本発明は、このリチウム鉄酸
化物を用いたリチウム電池を提供する。
電池の電極活物質として作用するリチウム鉄酸化物を提
供することを目的とする。本発明は、このリチウム鉄酸
化物を用いたリチウム電池を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のリチウム鉄酸化
物は、アカガネイトβ−ＦｅＯ（ＯＨ）と同型のトンネ
ル構造を有するＬｉxＦｅＯ2 （ただし、０＜ｘ＜２）
で表される。このリチウム鉄酸化物は、アカガネイトと
リチウム化合物を含むアルコ−ル懸濁液を、５０℃以上
の温度に加熱することによって合成することができる。
ここで、上記の加熱温度としては、使用するアルコ−ル
の沸点以下の温度とする。本発明のリチウム電池は、リ
チウムイオン伝導性の電解質、および一対の電極を有
し、前記一対の電極の少なくとも一方の電極が、上記の
リチウム鉄酸化物を含む。
物は、アカガネイトβ−ＦｅＯ（ＯＨ）と同型のトンネ
ル構造を有するＬｉxＦｅＯ2 （ただし、０＜ｘ＜２）
で表される。このリチウム鉄酸化物は、アカガネイトと
リチウム化合物を含むアルコ−ル懸濁液を、５０℃以上
の温度に加熱することによって合成することができる。
ここで、上記の加熱温度としては、使用するアルコ−ル
の沸点以下の温度とする。本発明のリチウム電池は、リ
チウムイオン伝導性の電解質、および一対の電極を有
し、前記一対の電極の少なくとも一方の電極が、上記の
リチウム鉄酸化物を含む。
【０００６】
【発明の実施の形態】アカガネイト（β−ＦｅＯ（Ｏ
Ｈ））は、トンネル構造の中にプロトンを含有した結晶
構造を有するため、リチウム化合物とともに加熱する
と、イオン交換反応が生じ、プロトンが離脱すると同時
にトンネル中にリチウムイオンが導入される。その結
果、トンネル構造を有するリチウム鉄酸化物ＬｉxＦｅ
Ｏ2 （０＜ｘ≦１））が生成する。そして、このリチウ
ム鉄酸化物のトンネル中に存在するリチウムイオンが、
電気化学的な挿入・脱離を行うことから、リチウム電池
の電極活物質として作用する。
Ｈ））は、トンネル構造の中にプロトンを含有した結晶
構造を有するため、リチウム化合物とともに加熱する
と、イオン交換反応が生じ、プロトンが離脱すると同時
にトンネル中にリチウムイオンが導入される。その結
果、トンネル構造を有するリチウム鉄酸化物ＬｉxＦｅ
Ｏ2 （０＜ｘ≦１））が生成する。そして、このリチウ
ム鉄酸化物のトンネル中に存在するリチウムイオンが、
電気化学的な挿入・脱離を行うことから、リチウム電池
の電極活物質として作用する。
【０００７】本発明で用いるアカガネイト粉末のサイズ
は、平均粒径０．０１〜１．０μｍ程度である。アカガ
ネイトは、周知の製造法により得ることができる。アカ
ガネイト粉末の最も代表的な製造法としては、第二鉄を
含む塩酸酸性の懸濁液を加熱して加水分解させる方法で
ある。本発明においてリチウム化合物粉末としては、Ｌ
ｉ2Ｏ、ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ・Ｈ2Ｏ等を使用することが
できる。本発明においてアルコールは、エタノール、ブ
タノール、ヘキサノール、プロパノール等を使用するこ
とができる。経済性、安全性を考慮すると、好ましくは
エタノールである。
は、平均粒径０．０１〜１．０μｍ程度である。アカガ
ネイトは、周知の製造法により得ることができる。アカ
ガネイト粉末の最も代表的な製造法としては、第二鉄を
含む塩酸酸性の懸濁液を加熱して加水分解させる方法で
ある。本発明においてリチウム化合物粉末としては、Ｌ
ｉ2Ｏ、ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ・Ｈ2Ｏ等を使用することが
できる。本発明においてアルコールは、エタノール、ブ
タノール、ヘキサノール、プロパノール等を使用するこ
とができる。経済性、安全性を考慮すると、好ましくは
エタノールである。
【０００８】アカガネイト粉末とリチウム化合物との混
合割合は、リチウムと鉄がモル比でＬｉ／Ｆｅ＞１．０
となる範囲であることが好ましい。リチウムと鉄のモル
比が１．０未満の場合は、出発物質であるβ−ＦｅＯ
（ＯＨ）が残存するため、リチウムイオン伝導性を有す
る電解液中で高い電極活性を示さず、このようなリチウ
ム鉄酸化物を用いた場合には良好な電池特性を示すリチ
ウム電池を構成することが困難なものとなる。それに対
して、リチウム化合物量が化学量論組成を大きく越える
と、ＬｉxＦｅＯ2 （０＜ｘ＜１）とともに、未反応リ
チウム化合物がそのまま残存する。これらのリチウム化
合物はアルコ−ルで洗浄することにより除去することが
可能である。また、このイオン交換反応を水中で行った
場合には、高い電極活性を示すリチウム鉄酸化物を得る
ことが困難であることから、このイオン交換反応はアル
コール中で行うことが好ましい。
合割合は、リチウムと鉄がモル比でＬｉ／Ｆｅ＞１．０
となる範囲であることが好ましい。リチウムと鉄のモル
比が１．０未満の場合は、出発物質であるβ−ＦｅＯ
（ＯＨ）が残存するため、リチウムイオン伝導性を有す
る電解液中で高い電極活性を示さず、このようなリチウ
ム鉄酸化物を用いた場合には良好な電池特性を示すリチ
ウム電池を構成することが困難なものとなる。それに対
して、リチウム化合物量が化学量論組成を大きく越える
と、ＬｉxＦｅＯ2 （０＜ｘ＜１）とともに、未反応リ
チウム化合物がそのまま残存する。これらのリチウム化
合物はアルコ−ルで洗浄することにより除去することが
可能である。また、このイオン交換反応を水中で行った
場合には、高い電極活性を示すリチウム鉄酸化物を得る
ことが困難であることから、このイオン交換反応はアル
コール中で行うことが好ましい。
【０００９】本発明における混合粉末懸濁液の加熱温度
は、５０℃以上で、使用するアルコ−ルの沸点以下の範
囲である。５０℃未満の場合には、イオン交換反応の反
応速度が遅くなり、イオン交換反応に長時間を要する。
一方、使用するアルコ−ルの沸点を越える場合には、ア
ルコ−ルの蒸発飛散を防ぐために、オ−トクレ−ブなど
の特殊な圧力容器が必要となり、工業的でない。本発明
のリチウム鉄酸化物粉末は、アカガネイトのトンネル構
造の中に含有されるプロトンと、リチウム化合物に含有
されるリチウムイオンとのイオン交換反応により得られ
るものであるから、その組成は、ＬｉxＦｅＯ2 （０＜
ｘ＜１）の組成を有する。
は、５０℃以上で、使用するアルコ−ルの沸点以下の範
囲である。５０℃未満の場合には、イオン交換反応の反
応速度が遅くなり、イオン交換反応に長時間を要する。
一方、使用するアルコ−ルの沸点を越える場合には、ア
ルコ−ルの蒸発飛散を防ぐために、オ−トクレ−ブなど
の特殊な圧力容器が必要となり、工業的でない。本発明
のリチウム鉄酸化物粉末は、アカガネイトのトンネル構
造の中に含有されるプロトンと、リチウム化合物に含有
されるリチウムイオンとのイオン交換反応により得られ
るものであるから、その組成は、ＬｉxＦｅＯ2 （０＜
ｘ＜１）の組成を有する。
【００１０】さらに、このリチウム鉄酸化物は、リチウ
ム電池中でリチウムイオンの挿入・脱離反応が生じるこ
とから、ＬｉxＦｅＯ2 （０＜ｘ＜２）の組成を有す
る。すなわち、アカガネイトβ−ＦｅＯＯＨと水酸化リ
チウムによるイオン交換反応は、理想的には式（１）で
表され、得られるリチウム鉄酸化物の組成はＬｉxＦｅ
Ｏ2 （ｘ＝１．０）で表される。しかしながら、実際に
はこのイオン交換反応は完全には終了せず、一般的には
式（２）で表される反応にとどまるため、得られるリチ
ウム鉄酸化物は、ＬｉxＦｅＯ2 （０＜ｘ＜１）の組成
を有する。
ム電池中でリチウムイオンの挿入・脱離反応が生じるこ
とから、ＬｉxＦｅＯ2 （０＜ｘ＜２）の組成を有す
る。すなわち、アカガネイトβ−ＦｅＯＯＨと水酸化リ
チウムによるイオン交換反応は、理想的には式（１）で
表され、得られるリチウム鉄酸化物の組成はＬｉxＦｅ
Ｏ2 （ｘ＝１．０）で表される。しかしながら、実際に
はこのイオン交換反応は完全には終了せず、一般的には
式（２）で表される反応にとどまるため、得られるリチ
ウム鉄酸化物は、ＬｉxＦｅＯ2 （０＜ｘ＜１）の組成
を有する。
【００１１】
【化１】
【００１２】式（２）において、０＜ｘ＜１である。一
方、このリチウム鉄酸化物は、リチウム電池中で、式
（３）で表されるリチウムイオンの電気化学的な挿入・
脱離反応を生じる結果、リチウム鉄酸化物中のリチウム
イオンの組成比が変化する。このようなリチウム鉄酸化
物中で安定にとりうる鉄イオンの形式電荷は＋２、＋
３、＋４価であることから、リチウム電池中ではＬｉx
ＦｅＯ2 （０＜ｘ＜２）の組成を有する。
方、このリチウム鉄酸化物は、リチウム電池中で、式
（３）で表されるリチウムイオンの電気化学的な挿入・
脱離反応を生じる結果、リチウム鉄酸化物中のリチウム
イオンの組成比が変化する。このようなリチウム鉄酸化
物中で安定にとりうる鉄イオンの形式電荷は＋２、＋
３、＋４価であることから、リチウム電池中ではＬｉx
ＦｅＯ2 （０＜ｘ＜２）の組成を有する。
【００１３】
【化２】
【００１４】式（３）において、０＜ｘ＋ｘ’＜２であ
る。本発明に係るリチウム鉄酸化物粉末のサイズは、鉄
原料であるアカガネイトの粒子サイズとほぼ同じであ
り、平均粒径０．０１〜１．０μｍ程度である。また、
上記のトンネル構造を有するリチウム鉄酸化物は、リチ
ウムイオン伝導性の電解質中で、先に述べたようにリチ
ウムイオンの挿入・脱離反応を生じる。そのため、この
リチウム鉄酸化物を電極活物質として用いることによ
り、リチウム電池を構成することができる。
る。本発明に係るリチウム鉄酸化物粉末のサイズは、鉄
原料であるアカガネイトの粒子サイズとほぼ同じであ
り、平均粒径０．０１〜１．０μｍ程度である。また、
上記のトンネル構造を有するリチウム鉄酸化物は、リチ
ウムイオン伝導性の電解質中で、先に述べたようにリチ
ウムイオンの挿入・脱離反応を生じる。そのため、この
リチウム鉄酸化物を電極活物質として用いることによ
り、リチウム電池を構成することができる。
【００１５】このリチウム鉄酸化物を正極活物質として
用いた場合には、負極活物質としてはこのリチウム鉄酸
化物に対して卑な電位を示す物質を用いればよい。負極
活物質としては、金属リチウム、あるいはアルミニウ
ム、インジウム、ガリウム、スズならびにこれらの金属
とリチウムの合金、黒鉛とリチウムの層間化合物などが
用いられる。このリチウム鉄酸化物を負極活物質として
用いた場合には、正極活物質としてこのリチウム鉄酸化
物よりも貴な電位を示す物質が用いられる。具体的に
は、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化
物、リチウムマンガン酸化物、リチウムニッケルバナジ
ウム酸化物、ヨウ素などのハロゲンならびにハロゲン化
物などが挙げられる。
用いた場合には、負極活物質としてはこのリチウム鉄酸
化物に対して卑な電位を示す物質を用いればよい。負極
活物質としては、金属リチウム、あるいはアルミニウ
ム、インジウム、ガリウム、スズならびにこれらの金属
とリチウムの合金、黒鉛とリチウムの層間化合物などが
用いられる。このリチウム鉄酸化物を負極活物質として
用いた場合には、正極活物質としてこのリチウム鉄酸化
物よりも貴な電位を示す物質が用いられる。具体的に
は、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化
物、リチウムマンガン酸化物、リチウムニッケルバナジ
ウム酸化物、ヨウ素などのハロゲンならびにハロゲン化
物などが挙げられる。
【００１６】また、リチウム電池の電解質としては、リ
チウムイオンの伝導性を有するもの、すなわち過塩素酸
リチウム、リンフッ化リチウム、ホウフッ化リチウムな
どのリチウム塩を炭酸プロピレン、炭酸エチレン、ジメ
トキシエタン、ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン
などの有機溶媒の一種あるいは二種以上の混合溶媒に溶
解させたもの、あるいは過塩素酸リチウム−ポリエチレ
ンオキシドなどの高分子固体電解質、さらにはＬｉ2Ｓ
−ＳｉＳ2などの無機固体電解質などが用いられる。
チウムイオンの伝導性を有するもの、すなわち過塩素酸
リチウム、リンフッ化リチウム、ホウフッ化リチウムな
どのリチウム塩を炭酸プロピレン、炭酸エチレン、ジメ
トキシエタン、ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン
などの有機溶媒の一種あるいは二種以上の混合溶媒に溶
解させたもの、あるいは過塩素酸リチウム−ポリエチレ
ンオキシドなどの高分子固体電解質、さらにはＬｉ2Ｓ
−ＳｉＳ2などの無機固体電解質などが用いられる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 《実施例１》本実施例においては、アカガネイト（β−
ＦｅＯ（ＯＨ））とリチウム化合物としての水酸化リチ
ウム（ＬｉＯＨ）より、トンネル構造を有するリチウム
鉄酸化物を合成し、そのリチウム電池用電極活物質とし
ての電極活性を調べた。
ＦｅＯ（ＯＨ））とリチウム化合物としての水酸化リチ
ウム（ＬｉＯＨ）より、トンネル構造を有するリチウム
鉄酸化物を合成し、そのリチウム電池用電極活物質とし
ての電極活性を調べた。
【００１８】＜リチウム鉄酸化物の合成＞β−ＦｅＯ
（ＯＨ） １２．０ｇとＬｉＯＨ ３．８８ｇ（Ｌｉ／Ｆ
ｅ（モル比）＝１．２）を、エタノール３００ｍｌに分
散させ、７０℃に加熱し１０時間反応させた。得られた
懸濁液を濾別し、固形反応物を取り出して、エタノール
で洗浄し、室温において減圧下で１日間乾燥させて、黄
褐色粉末を得た。この黄褐色粉末を、Ｘ線回折（RIGAKU
製、使用Ｘ線：Mn-filtered Fe-Kα、管電圧：４０ｋ
Ｖ、管電流：２０ｍＡ）により同定した。その結果、図
１のＸ線回折図に示すように、β−ＦｅＯ（ＯＨ）と同
様のトンネル構造を有することがわかった。また、リチ
ウム鉄酸化物を濃塩酸に溶解させ、誘導結合プラズマ発
光分光分析装置（ICAP-575、日本ジャーレルアッシュ社
製）を用いて標準添加法によりリチウムと鉄を定量し
た。その結果からこのリチウム鉄酸化物の組成を求めた
ところ、Ｌｉ0.95ＦｅＯ2であった。以上のように、本
発明によるとトンネル構造を有するリチウム鉄酸化物が
得られることがわかった。
（ＯＨ） １２．０ｇとＬｉＯＨ ３．８８ｇ（Ｌｉ／Ｆ
ｅ（モル比）＝１．２）を、エタノール３００ｍｌに分
散させ、７０℃に加熱し１０時間反応させた。得られた
懸濁液を濾別し、固形反応物を取り出して、エタノール
で洗浄し、室温において減圧下で１日間乾燥させて、黄
褐色粉末を得た。この黄褐色粉末を、Ｘ線回折（RIGAKU
製、使用Ｘ線：Mn-filtered Fe-Kα、管電圧：４０ｋ
Ｖ、管電流：２０ｍＡ）により同定した。その結果、図
１のＸ線回折図に示すように、β−ＦｅＯ（ＯＨ）と同
様のトンネル構造を有することがわかった。また、リチ
ウム鉄酸化物を濃塩酸に溶解させ、誘導結合プラズマ発
光分光分析装置（ICAP-575、日本ジャーレルアッシュ社
製）を用いて標準添加法によりリチウムと鉄を定量し
た。その結果からこのリチウム鉄酸化物の組成を求めた
ところ、Ｌｉ0.95ＦｅＯ2であった。以上のように、本
発明によるとトンネル構造を有するリチウム鉄酸化物が
得られることがわかった。
【００１９】＜電気化学特性評価法＞次に、以上のよう
にして得られたリチウム鉄酸化物の電極活物質としての
電気化学特性をポテンシャルスイープ法により評価し
た。まず、リチウム鉄酸化物と、結着材としてのポリ４
フッ化エチレンと、導電材としての黒鉛を重量比８：
１：１の割合で混合した。この混合物３０ｍｇを、集電
体としてのステンレス鋼のメッシュと一体に成形し、作
用電極とした。このようにして得た作用電極に、ステン
レス鋼線からなるリード端子をスポット溶接した。ま
た、対極は、金属リチウム箔をステンレス鋼メッシュに
圧着し、ステンレス鋼線からなるリード端子をスポット
溶接して作製した。参照極は、リチウム金属を用いて同
様に構成した。電解質には、炭酸プロピレンとジメトキ
シエタンを体積比１：１の割合で混合した溶媒中に過塩
素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）を１Ｍの濃度で溶解させ
たものを用いた。
にして得られたリチウム鉄酸化物の電極活物質としての
電気化学特性をポテンシャルスイープ法により評価し
た。まず、リチウム鉄酸化物と、結着材としてのポリ４
フッ化エチレンと、導電材としての黒鉛を重量比８：
１：１の割合で混合した。この混合物３０ｍｇを、集電
体としてのステンレス鋼のメッシュと一体に成形し、作
用電極とした。このようにして得た作用電極に、ステン
レス鋼線からなるリード端子をスポット溶接した。ま
た、対極は、金属リチウム箔をステンレス鋼メッシュに
圧着し、ステンレス鋼線からなるリード端子をスポット
溶接して作製した。参照極は、リチウム金属を用いて同
様に構成した。電解質には、炭酸プロピレンとジメトキ
シエタンを体積比１：１の割合で混合した溶媒中に過塩
素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4）を１Ｍの濃度で溶解させ
たものを用いた。
【００２０】上記の作用電極、対極、および参照極を電
解質中に浸漬し、電気化学測定セルを構成した。この電
気化学セルを用い、金属リチウム電極基準で１．５Ｖ〜
３．５Ｖの電位範囲で、１０ｍＶ／ｓｅｃの掃引速度で
電位掃引を行い、その時観測される電流変化を調べた。
ただし、これらの電気化学測定セルの作製ならびに測定
はアルゴンを満たしたドライボックス中で行った。その
結果、電位−電流曲線には、酸化還元波が現れ、本発明
により得られたリチウム鉄酸化物が、リチウムイオン伝
導性の電解質中で電極活性を示すことがわかった。
解質中に浸漬し、電気化学測定セルを構成した。この電
気化学セルを用い、金属リチウム電極基準で１．５Ｖ〜
３．５Ｖの電位範囲で、１０ｍＶ／ｓｅｃの掃引速度で
電位掃引を行い、その時観測される電流変化を調べた。
ただし、これらの電気化学測定セルの作製ならびに測定
はアルゴンを満たしたドライボックス中で行った。その
結果、電位−電流曲線には、酸化還元波が現れ、本発明
により得られたリチウム鉄酸化物が、リチウムイオン伝
導性の電解質中で電極活性を示すことがわかった。
【００２１】《実施例２〜５》β−ＦｅＯ（ＯＨ）粉末
とリチウム化合物粉末との混合割合（Ｌｉ／Ｆｅ）、使
用するアルコ−ルの種類、および加熱温度を表１に示す
ように種々変化させた以外は、実施例１と同様にして反
応生成物粉末を得た。
とリチウム化合物粉末との混合割合（Ｌｉ／Ｆｅ）、使
用するアルコ−ルの種類、および加熱温度を表１に示す
ように種々変化させた以外は、実施例１と同様にして反
応生成物粉末を得た。
【００２２】
【表１】
【００２３】《比較例１》Ｌｉ／Ｆｅ＝０．８、加熱温
度７０℃とした他は実施例１と同条件で反応生成物粉末
を得た。 《比較例２》Ｌｉ／Ｆｅ＝１．４、加熱温度４５℃とし
た他は実施例１と同条件で反応生成物粉末を得た。
度７０℃とした他は実施例１と同条件で反応生成物粉末
を得た。 《比較例２》Ｌｉ／Ｆｅ＝１．４、加熱温度４５℃とし
た他は実施例１と同条件で反応生成物粉末を得た。
【００２４】実施例２〜５、比較例１および比較例２で
得られたリチウム鉄酸化物粉末は、いずれもトンネル構
造を有することが認められた。つぎに、このようにして
得られたリチウム鉄酸化物の電気化学特性を実施例１と
同様の方法で調べた。表１には、これらリチウム鉄酸化
物の合成条件、ならびに電極活性の指標として、１．５
Ｖ分極時における還元電流の値を実施例１における結果
と併せて示した。比較例１および比較例２で得られた黄
褐色粉末について、上記と同様にして１．５Ｖ分極時に
おける還元電流を測定したところ、その値はそれぞれ
７．０ｍＡおよび４．８ｍＡであり、実施例１〜５で得
られたリチウム鉄酸化物について観測された還元電流値
に比べ小さい値であった。以上のように、本発明による
とより高い電気化学的活性を示すリチウム鉄酸化物が得
られることがわかった。
得られたリチウム鉄酸化物粉末は、いずれもトンネル構
造を有することが認められた。つぎに、このようにして
得られたリチウム鉄酸化物の電気化学特性を実施例１と
同様の方法で調べた。表１には、これらリチウム鉄酸化
物の合成条件、ならびに電極活性の指標として、１．５
Ｖ分極時における還元電流の値を実施例１における結果
と併せて示した。比較例１および比較例２で得られた黄
褐色粉末について、上記と同様にして１．５Ｖ分極時に
おける還元電流を測定したところ、その値はそれぞれ
７．０ｍＡおよび４．８ｍＡであり、実施例１〜５で得
られたリチウム鉄酸化物について観測された還元電流値
に比べ小さい値であった。以上のように、本発明による
とより高い電気化学的活性を示すリチウム鉄酸化物が得
られることがわかった。
【００２５】《比較例３》β−ＦｅＯ（ＯＨ）とＬｉＯ
Ｈを、実施例１におけるエタノールに代えて、水の中に
分散させて、７０℃に加熱し１０時間反応させた。得ら
れた懸濁液を濾別し、固形反応物を取り出して、水で洗
浄し、室温において減圧下で１日間乾燥させて、黄褐色
粉末を得た。つぎに、このようにして得られた黄褐色粉
末の電気化学特性を実施例１と同様の方法により調べた
ところ、１．５Ｖ分極時の還元電流値は、１．６ｍＡで
あった。イオン交換反応を水中で行った場合には、高い
電極活性を有するリチウム鉄酸化物が得られないことが
わかった。
Ｈを、実施例１におけるエタノールに代えて、水の中に
分散させて、７０℃に加熱し１０時間反応させた。得ら
れた懸濁液を濾別し、固形反応物を取り出して、水で洗
浄し、室温において減圧下で１日間乾燥させて、黄褐色
粉末を得た。つぎに、このようにして得られた黄褐色粉
末の電気化学特性を実施例１と同様の方法により調べた
ところ、１．５Ｖ分極時の還元電流値は、１．６ｍＡで
あった。イオン交換反応を水中で行った場合には、高い
電極活性を有するリチウム鉄酸化物が得られないことが
わかった。
【００２６】《実施例６》本実施例においては、トンネ
ル構造を有するリチウム鉄酸化物を正極活物質として用
いリチウム電池を構成した例について説明する。トンネ
ル構造を有するリチウム鉄酸化物としては、実施例１で
合成したものを用いた。このリチウム鉄酸化物と、結着
材のポリ４フッ化エチレン（PTFE）と、導電材のカーボ
ンを重量比８：１：１の割合で混合し、この混合物２０
０ｍｇを、集電体の直径１４ｍｍの円板に打ち抜いたチ
タンのメッシュと一体に成形し、正極とした。また、負
極としては直径１４ｍｍの円板に打ち抜いた金属リチウ
ム箔を用いた。電解質としては、炭酸プロピレンとジメ
トキシエタンを体積比１：１の割合で混合した溶媒中に
過塩素酸リチウムを１Ｍの濃度で溶解させたものを用い
た。
ル構造を有するリチウム鉄酸化物を正極活物質として用
いリチウム電池を構成した例について説明する。トンネ
ル構造を有するリチウム鉄酸化物としては、実施例１で
合成したものを用いた。このリチウム鉄酸化物と、結着
材のポリ４フッ化エチレン（PTFE）と、導電材のカーボ
ンを重量比８：１：１の割合で混合し、この混合物２０
０ｍｇを、集電体の直径１４ｍｍの円板に打ち抜いたチ
タンのメッシュと一体に成形し、正極とした。また、負
極としては直径１４ｍｍの円板に打ち抜いた金属リチウ
ム箔を用いた。電解質としては、炭酸プロピレンとジメ
トキシエタンを体積比１：１の割合で混合した溶媒中に
過塩素酸リチウムを１Ｍの濃度で溶解させたものを用い
た。
【００２７】これらの正極、負極、電解質、および厚さ
５０μｍのポリプロピレンの微多孔質膜からなるセパレ
ータを用いて、図２に示した構造のリチウム電池を作製
した。図２において、１は負極を表し、ステンレス鋼製
の封口板６の内側に圧着されている。一方、集電体５を
有する正極４はステンレス鋼製の電池ケース３の中央に
配置され、その上にセパレータ２が載せられている。セ
パレータに電解液を注入後、ガスケット７を装着した封
口板６を電池ケース３に組み合わせ、ケース３の端部で
ガスケット７を締め付けることにより密閉電池が構成さ
れる。
５０μｍのポリプロピレンの微多孔質膜からなるセパレ
ータを用いて、図２に示した構造のリチウム電池を作製
した。図２において、１は負極を表し、ステンレス鋼製
の封口板６の内側に圧着されている。一方、集電体５を
有する正極４はステンレス鋼製の電池ケース３の中央に
配置され、その上にセパレータ２が載せられている。セ
パレータに電解液を注入後、ガスケット７を装着した封
口板６を電池ケース３に組み合わせ、ケース３の端部で
ガスケット７を締め付けることにより密閉電池が構成さ
れる。
【００２８】このようにして得たリチウム電池を、１ｍ
Ａの定電流で１．０Ｖ〜４．１Ｖの電圧範囲で充放電サ
イクル試験を行った。図３にリチウム電池の充放電曲線
を示した。この図より明らかなように、このリチウム電
池は、３Ｖ〜１Ｖの範囲で動作可能であり、再充電の可
能なリチウム電池となっていることがわかる。以上のよ
うに本発明によると、鉄化合物を電極活物質としたリチ
ウム電池が得られることがわかった。
Ａの定電流で１．０Ｖ〜４．１Ｖの電圧範囲で充放電サ
イクル試験を行った。図３にリチウム電池の充放電曲線
を示した。この図より明らかなように、このリチウム電
池は、３Ｖ〜１Ｖの範囲で動作可能であり、再充電の可
能なリチウム電池となっていることがわかる。以上のよ
うに本発明によると、鉄化合物を電極活物質としたリチ
ウム電池が得られることがわかった。
【００２９】《実施例７》実施例１で合成したリチウム
鉄酸化物に代えて、実施例２〜５で合成したリチウム鉄
酸化物を用いた他は、実施例６と同様の方法でリチウム
電池を構成し、その特性を調べた。その結果、これらの
リチウム電池の充放電曲線は、実施例６で得たものとほ
ぼ同様であり、本発明によると、鉄化合物を電極活物質
としたリチウム電池が得られることがわかった。
鉄酸化物に代えて、実施例２〜５で合成したリチウム鉄
酸化物を用いた他は、実施例６と同様の方法でリチウム
電池を構成し、その特性を調べた。その結果、これらの
リチウム電池の充放電曲線は、実施例６で得たものとほ
ぼ同様であり、本発明によると、鉄化合物を電極活物質
としたリチウム電池が得られることがわかった。
【００３０】《実施例８》本実施例においては、実施例
１で合成したトンネル構造を有するリチウム鉄酸化物を
負極活物質として用い、リチウム電池を構成した。ま
ず、実施例１で得たリチウム鉄酸化物と、結着材のPTFE
と、導電材のカーボンを重量比８：１：１の割合で混合
し、この混合物２００ｍｇを、集電体の直径１４ｍｍの
円板に打ち抜いたステンレス鋼製のメッシュと一体に成
形し、負極を構成した。また、正極活物質としては、下
記の方法で得たＬｉＣｏＯ2を用いた。出発物質には、
Ｌｉ2ＣＯ3とＣｏ3Ｏ4を用いた。このＬｉ2ＣＯ3とＣｏ
3Ｏ4をモル比で３：２の割合で混合してアルミナ製坩堝
に入れ、酸素気流中において７５０℃で２４時間焼成
し、ＬｉＣｏＯ2を得た。このようにして合成したＬｉ
ＣｏＯ2と、結着材のPTFEと、導電材のカーボンを重量
比８：１：１の割合で混合した。この混合物５００ｍｇ
を、集電体の直径１４ｍｍの円板に打ち抜いたステンレ
ス鋼製のメッシュと一体に成形し、正極とした。
１で合成したトンネル構造を有するリチウム鉄酸化物を
負極活物質として用い、リチウム電池を構成した。ま
ず、実施例１で得たリチウム鉄酸化物と、結着材のPTFE
と、導電材のカーボンを重量比８：１：１の割合で混合
し、この混合物２００ｍｇを、集電体の直径１４ｍｍの
円板に打ち抜いたステンレス鋼製のメッシュと一体に成
形し、負極を構成した。また、正極活物質としては、下
記の方法で得たＬｉＣｏＯ2を用いた。出発物質には、
Ｌｉ2ＣＯ3とＣｏ3Ｏ4を用いた。このＬｉ2ＣＯ3とＣｏ
3Ｏ4をモル比で３：２の割合で混合してアルミナ製坩堝
に入れ、酸素気流中において７５０℃で２４時間焼成
し、ＬｉＣｏＯ2を得た。このようにして合成したＬｉ
ＣｏＯ2と、結着材のPTFEと、導電材のカーボンを重量
比８：１：１の割合で混合した。この混合物５００ｍｇ
を、集電体の直径１４ｍｍの円板に打ち抜いたステンレ
ス鋼製のメッシュと一体に成形し、正極とした。
【００３１】このようにして得た正極と負極を用いた以
外は実施例６と同様の方法でリチウム電池を構成した。
このリチウム電池を１ｍＡの定電流で０〜３．１Ｖの電
圧範囲で充放電試験を行った。図４にリチウム電池の充
放電曲線を示した。この図より明らかなように、このリ
チウム電池は、３Ｖ〜１Ｖの範囲で動作可能であり、再
充電の可能なリチウム電池となっていることがわかる。
以上のように本発明によると、鉄化合物を電極活物質と
したリチウム電池が得られることがわかった。
外は実施例６と同様の方法でリチウム電池を構成した。
このリチウム電池を１ｍＡの定電流で０〜３．１Ｖの電
圧範囲で充放電試験を行った。図４にリチウム電池の充
放電曲線を示した。この図より明らかなように、このリ
チウム電池は、３Ｖ〜１Ｖの範囲で動作可能であり、再
充電の可能なリチウム電池となっていることがわかる。
以上のように本発明によると、鉄化合物を電極活物質と
したリチウム電池が得られることがわかった。
【００３２】《実施例９》実施例１で合成したトンネル
構造を有するリチウム鉄酸化物を用い、電解質として
０．６Ｌｉ2Ｓ−０．４ＳｉＳ2で表される硫化物系リチ
ウムイオン伝導性非晶質固体電解質を用い全固体リチウ
ム電池を構成し、その特性を評価した。硫化物系リチウ
ムイオン伝導性固体電解質０．６Ｌｉ2Ｓ−０．４Ｓｉ
Ｓ2は、以下のように合成した。硫化リチウム（Ｌｉ
2Ｓ）と硫化ケイ素（ＳｉＳ2）をモル比３：２の割合で
混合し、その混合物をガラス状カーボンの坩堝中に入れ
た。その坩堝を縦型炉中に入れ、アルゴン気流中におい
て９５０℃まで加熱し、混合物を溶融状態とした。２時
間加熱の後、坩堝を液体窒素中に落とし込んで急冷し、
０．６Ｌｉ2Ｓ−０．４ＳｉＳ2で表されるリチウムイオ
ン導電性非晶質固体電解質を得た。
構造を有するリチウム鉄酸化物を用い、電解質として
０．６Ｌｉ2Ｓ−０．４ＳｉＳ2で表される硫化物系リチ
ウムイオン伝導性非晶質固体電解質を用い全固体リチウ
ム電池を構成し、その特性を評価した。硫化物系リチウ
ムイオン伝導性固体電解質０．６Ｌｉ2Ｓ−０．４Ｓｉ
Ｓ2は、以下のように合成した。硫化リチウム（Ｌｉ
2Ｓ）と硫化ケイ素（ＳｉＳ2）をモル比３：２の割合で
混合し、その混合物をガラス状カーボンの坩堝中に入れ
た。その坩堝を縦型炉中に入れ、アルゴン気流中におい
て９５０℃まで加熱し、混合物を溶融状態とした。２時
間加熱の後、坩堝を液体窒素中に落とし込んで急冷し、
０．６Ｌｉ2Ｓ−０．４ＳｉＳ2で表されるリチウムイオ
ン導電性非晶質固体電解質を得た。
【００３３】このようにして得たリチウムイオン伝導性
非晶質固体電解質を粉砕したものと実施例１で合成した
リチウム鉄酸化物を重量比で１：１の割合で混合し、こ
の混合物と導電材のカーボンを重量比で９：１の割合で
混合し正極材料とした。また、負極としては直径１０ｍ
ｍの円板に打ち抜いた厚さ０．１ｍｍの金属インジウム
に金属リチウム箔を圧接して得たインジウム−リチウム
合金を用いた。上記のようにして得た正極材料２００ｍ
ｇと負極のインジウム−リチウム合金箔を固体電解質を
介して直径１０ｍｍの円盤状に一体に成形し、全固体リ
チウム電池素子とした。この全固体リチウム電池素子を
ステンレス鋼製電槽中に入れ、ガスケットを配して封口
し、全固体リチウム電池を構成した。
非晶質固体電解質を粉砕したものと実施例１で合成した
リチウム鉄酸化物を重量比で１：１の割合で混合し、こ
の混合物と導電材のカーボンを重量比で９：１の割合で
混合し正極材料とした。また、負極としては直径１０ｍ
ｍの円板に打ち抜いた厚さ０．１ｍｍの金属インジウム
に金属リチウム箔を圧接して得たインジウム−リチウム
合金を用いた。上記のようにして得た正極材料２００ｍ
ｇと負極のインジウム−リチウム合金箔を固体電解質を
介して直径１０ｍｍの円盤状に一体に成形し、全固体リ
チウム電池素子とした。この全固体リチウム電池素子を
ステンレス鋼製電槽中に入れ、ガスケットを配して封口
し、全固体リチウム電池を構成した。
【００３４】このようにして得た全固体リチウム電池を
１００μＡの定電流で０．４Ｖ〜４．０Ｖの電圧範囲で
充放電試験を行った。この電池の充放電曲線を図５に示
す。図５から明らかなように、このリチウム電池は、３
Ｖ〜０．４Ｖの範囲で動作可能であり、再充電の可能な
全固体電池となっていることがわかる。以上のように本
発明によると、リチウム鉄酸化物を電極活物質とした全
固体リチウム電池が得られることがわかる。
１００μＡの定電流で０．４Ｖ〜４．０Ｖの電圧範囲で
充放電試験を行った。この電池の充放電曲線を図５に示
す。図５から明らかなように、このリチウム電池は、３
Ｖ〜０．４Ｖの範囲で動作可能であり、再充電の可能な
全固体電池となっていることがわかる。以上のように本
発明によると、リチウム鉄酸化物を電極活物質とした全
固体リチウム電池が得られることがわかる。
【００３５】なお、上記の実施例において、リチウム鉄
酸化物を正極活物質に用いた場合には、負極活物質とし
て金属リチウムまたはインジウム−リチウム合金を用い
た例についてのみ説明したが、その他、Ｌｉ−Ａｌなど
の他のリチウム合金あるいは黒鉛材料などを用いた場合
も同様の効果が得られることはいうまでもなく、本発明
のリチウム電池は、これら実施例に挙げた負極活物質を
用いたもののみに限定されるものではない。また、上記
の実施例において、リチウム鉄酸化物を負極活物質とし
て用いた場合には、正極活物質としてＬｉＣｏＯ2を用
いたものについてのみ説明したが、正極活物質としては
その他ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4などを用いた場合も
同様にリチウム電池を構成することができることもいう
までもなく、本発明のリチウム電池は、これら実施例に
挙げた正極活物質を用いたもののみに限定されるもので
はない。また、実施例においては、 電解質として過塩
素酸リチウムを炭酸プロピレンとジメトキシエタンの混
合溶媒に溶解させたもの、 ０．６Ｌｉ2Ｓ−０．４Ｓｉ
Ｓ2で表される硫化物系リチウムイオン伝導性非晶質固
体電解質を用いたリチウム電池についてのみ説明した
が、その他ＬｉＰＦ6を支持電解質としたもの、溶媒と
して炭酸エチレンなどを加えたものなど、またその他の
固体電解質としては、Ｌｉ3ＰＯ4−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2、
ＬｉＩ−Ｌｉ2Ｓ−Ｂ2Ｓ3、Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5、ＬｉＩ
−Ａｌ2Ｏ3などの実施例に挙げた以外の電解質を用いる
ことも可能であり、本発明はリチウム電池としてこれら
実施例に挙げた電解質を用いたものに限定されるもので
はない。また、上記の実施例においては、出発物質とし
て用いるリチウム化合物がＬｉＯＨである例についての
み説明したが、ＬｉＯＨ・Ｈ2Ｏ、ＬｉＯＨ、Ｌｉ2Ｏ、
Ｌｉ2Ｏ2、Ｌｉ2Ｏ3などあるいはこれらを含んだ混合物
などの実施例では説明しなかったリチウム化合物を出発
物質として用いても同様の効果が得られることもいうま
でもなく、本発明は出発物質として用いるリチウム化合
物がこれら実施例に挙げたものに限定されるものではな
い。
酸化物を正極活物質に用いた場合には、負極活物質とし
て金属リチウムまたはインジウム−リチウム合金を用い
た例についてのみ説明したが、その他、Ｌｉ−Ａｌなど
の他のリチウム合金あるいは黒鉛材料などを用いた場合
も同様の効果が得られることはいうまでもなく、本発明
のリチウム電池は、これら実施例に挙げた負極活物質を
用いたもののみに限定されるものではない。また、上記
の実施例において、リチウム鉄酸化物を負極活物質とし
て用いた場合には、正極活物質としてＬｉＣｏＯ2を用
いたものについてのみ説明したが、正極活物質としては
その他ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4などを用いた場合も
同様にリチウム電池を構成することができることもいう
までもなく、本発明のリチウム電池は、これら実施例に
挙げた正極活物質を用いたもののみに限定されるもので
はない。また、実施例においては、 電解質として過塩
素酸リチウムを炭酸プロピレンとジメトキシエタンの混
合溶媒に溶解させたもの、 ０．６Ｌｉ2Ｓ−０．４Ｓｉ
Ｓ2で表される硫化物系リチウムイオン伝導性非晶質固
体電解質を用いたリチウム電池についてのみ説明した
が、その他ＬｉＰＦ6を支持電解質としたもの、溶媒と
して炭酸エチレンなどを加えたものなど、またその他の
固体電解質としては、Ｌｉ3ＰＯ4−Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2、
ＬｉＩ−Ｌｉ2Ｓ−Ｂ2Ｓ3、Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5、ＬｉＩ
−Ａｌ2Ｏ3などの実施例に挙げた以外の電解質を用いる
ことも可能であり、本発明はリチウム電池としてこれら
実施例に挙げた電解質を用いたものに限定されるもので
はない。また、上記の実施例においては、出発物質とし
て用いるリチウム化合物がＬｉＯＨである例についての
み説明したが、ＬｉＯＨ・Ｈ2Ｏ、ＬｉＯＨ、Ｌｉ2Ｏ、
Ｌｉ2Ｏ2、Ｌｉ2Ｏ3などあるいはこれらを含んだ混合物
などの実施例では説明しなかったリチウム化合物を出発
物質として用いても同様の効果が得られることもいうま
でもなく、本発明は出発物質として用いるリチウム化合
物がこれら実施例に挙げたものに限定されるものではな
い。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、リチウム
イオン伝導性の電解質中で電極活性を示し、リチウム電
池用の電極活物質として作用するリチウム鉄酸化物を得
ることができる。
イオン伝導性の電解質中で電極活性を示し、リチウム電
池用の電極活物質として作用するリチウム鉄酸化物を得
ることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるリチウム鉄酸化物の
Ｘ線回折図形である。
Ｘ線回折図形である。
【図２】本発明の一実施例におけるリチウム電池の縦断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の一実施例におけるリチウム電池の充放
電曲線図である。
電曲線図である。
【図４】本発明の他の実施例におけるリチウム電池の充
放電曲線図である。
放電曲線図である。
【図５】本発明の他の実施例におけるリチウム電池の充
放電曲線図である。
放電曲線図である。
１ 負極 ２ セパレータ ３ 電池ケース ４ 正極 ５ 正極集電体 ６ 封口板 ７ ガスケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 了次 神戸市東灘区向洋町中５丁目１番地522− 113 (72)発明者 中村 龍哉 広島県広島市中区舟入南４丁目１番２号 戸田工業株式会社創造センター内 (72)発明者 高野 幹夫 京都市右京区太秦安井東裏町17番地
Claims (4)
- 【請求項１】 アカガネイトβ−ＦｅＯ（ＯＨ）と同型
のトンネル構造を有するＬｉxＦｅＯ2（ただし、０＜ｘ
＜２）で表されるリチウム鉄酸化物。 - 【請求項２】 アカガネイトβ−ＦｅＯ（ＯＨ）とリチ
ウム化合物とを含むアルコ−ル懸濁液を、５０℃以上の
温度に加熱することを特徴とする請求項１記載のリチウ
ム鉄酸化物の製造方法。 - 【請求項３】 加熱温度が、使用するアルコ−ルの沸点
以下の温度である請求項２記載のリチウム鉄酸化物の製
造方法。 - 【請求項４】 リチウムイオン伝導性の電解質、および
一対の電極を有し、前記一対の電極の少なくとも一方の
電極が、請求項１記載のリチウム鉄酸化物を含むことを
特徴とするリチウム電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27270596A JP3547575B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | リチウム鉄酸化物、その製造方法およびリチウム電池 |
| US08/947,259 US5955220A (en) | 1996-10-15 | 1997-10-08 | Lithium iron oxide, method of its synthesis, and lithium battery using the same |
| DE69709601T DE69709601T2 (de) | 1996-10-15 | 1997-10-13 | Lithiumeisenoxyd, Verfahren zu seiner Herstellung und Lithiumbatterie unter Verwendung desselben |
| EP97117689A EP0837037B1 (en) | 1996-10-15 | 1997-10-13 | Lithium iron oxide, method of its synthesis, and lithium battery using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27270596A JP3547575B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | リチウム鉄酸化物、その製造方法およびリチウム電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10120421A true JPH10120421A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3547575B2 JP3547575B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=17517645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27270596A Expired - Fee Related JP3547575B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | リチウム鉄酸化物、その製造方法およびリチウム電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5955220A (ja) |
| EP (1) | EP0837037B1 (ja) |
| JP (1) | JP3547575B2 (ja) |
| DE (1) | DE69709601T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001196059A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質電池 |
| US6720111B2 (en) | 2000-08-31 | 2004-04-13 | Secretary, Agency Of Industrial Science And Technology | Single-phase lithium ferrite based oxide |
| US8021783B2 (en) | 2006-03-20 | 2011-09-20 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Lithium manganese-based composite oxide and method for preparing the same |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6613213B1 (en) | 2000-03-27 | 2003-09-02 | Brookhaven Science Associates, Llc | Method for producing electrodes using microscale or nanoscale materials obtained from hydrogendriven metallurgical reactions |
| US6916578B2 (en) | 2000-04-19 | 2005-07-12 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Positive electrode active material for secondary cell, method for producing the same and nonaqueous electrolyte secondary cell comprising the same |
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